Разное

Что такое визуализация: что это такое и как правильно визуализировать?

ОпубликованоАвторalexxlab

Содержание

Что такое визуализация данных? | Microsoft Power BI

limitless-possibilities

Пособие для начинающих

Ежедневно в вашей организации накапливается все больше данных о выручке, эффективности маркетинга, взаимодействии с клиентами, уровнях запасов, производственных показателях, численности персонала, затратах и других ключевых показателях эффективности. Но из-за необходимости обрабатывать большой объем данных вашим сотрудникам трудно увидеть общую картину.

Визуализация данных помогает превратить все эти подробные данные в понятную, визуально привлекательную и полезную бизнес-информацию. Используя внешние источники данных, современные средства визуализации данных позволяют не только более четко представлять ключевые показатели эффективности: они объединяют данные и помогают увидеть взаимосвязи между КПЭ, рынком и миром ИИ-аналитике.

Преимущества визуализации данных

В данных сокрыты ценные сведения, которые могут стимулировать развитие вашего бизнеса. Проблема в том, что на основе голых цифр не всегда удается составить цельную картину. Зато когда данные представлены в визуальном формате, проявляются связи, схемы и аналитические сведения, которые иначе остались бы незамеченными.

Визуализации позволяют оживить данные и мастерски создавать сюжеты на основе ценных сведений, сокрытых за цифрами. Посредством динамических информационных панелей, интерактивных отчетов, диаграмм, графиков и других визуальных элементов визуализация данных помогает быстро и эффективно раскрывать важнейшие аналитические сведения.

Как максимально эффективно использовать визуализацию данных

Способность показать цельную картину, стоящую за цифрами, делает визуализацию данных эффективным средством обмена информацией. С помощью визуализации данных можно отображать показатели производительности, выявлять тенденции, анализировать результативность новых стратегий, демонстрировать связи и решать другие задачи. Такие представления могут стать мощным средством коммуникации и совместной работы, повышая ценность отчетов, репортажей, приложений и других средств донесения информации.

Динамика развития COVID-19 в мире

Анализ целей ООН в области устойчивого развития

Принимайте более правильные решения с помощью визуализации данных

Красивые и насыщенные визуализации — замечательные средства передачи идей, но их основная задача — способствовать принятию более правильных решений. Ниже приведено несколько примеров того, как визуализация данных помогает принимать стратегические решения:

  • Взгляните на общую картину. Четкая картина производительности скрыта за данными о транзакциях, взаимодействиях, процессах, моделях поведения, которые хранятся в ваших системах. Визуализация данных позволяет расширить контекст и выявить в нем более глубокие закономерности. В результате вы сможете распознать тенденции и схемы, которые остались бы незамеченными при анализе голых цифр.
  • Определяйте ключевые факторы. Четкое представление общей картины, скрывающейся за отдельными данными, помогает определить важные аналитические сведения, которые поспособствуют успешному принятию решений, планированию, разработке стратегий и планов мероприятий. Какова производительность вашей организации, что следует изменить и на чем стоит сосредоточить свои ресурсы? Понимание значения своих данных повышает эффективность работы и способствует принятию более правильных решений.
  • Принимайте взвешенные решения. Имея в распоряжении точные цифры и конкретные аналитические сведения, вы можете более уверенно принимать решения, подкрепленные данными. Четкое понимание показателей производительности наделяет вас знанием и вооружает средствами, которые помогут принять правильное решение в нужный момент.
  • Отслеживайте изменение тенденций. Как только вы определите базовые показатели, проявятся и тенденции. Отслеживайте прогресс, выявляйте тенденции и используйте полученные аналитические сведения для принятия взвешенных стратегических решений. Когда вы определите свои тенденции, изменения схем будут свидетельствовать об отходе от намеченного курса. Это позволит вам немедленно заняться устранением причин снижения производительности.

Оценка средств визуализации данных

Современные средства визуализации данных доступны в различных видах: от бесплатных версий для браузеров до платформ с множеством функций, которые можно интегрировать в различные бизнес-приложения.

Но имея в своем распоряжении такое множество средства визуализации данных, как выбрать правильное решение, подходящее именно для ваших потребностей? В конечном итоге вам нужно средство, способное предоставить ценные аналитические сведения, чтобы вы могли сосредоточиться на самом важном.

При выборе решения для визуализации данных, обладающего необходимыми возможностями, гибкостью и простотой использования, задайте себе следующие ключевые вопросы:

Какие у вас цели и потребности?

Составьте список типов данных, находящихся в вашем распоряжении, и определите, какие аналитические сведения вы хотите собрать.

Какие вам нужны функции?

Лучшие решения для визуализации данных включают такие функции, как бизнес-аналитика, аналитика, корпоративные средства составления отчетов, которые обеспечат вас достаточной гибкостью для удовлетворения текущих и будущих потребностей.

Что будет источником данных?

Подумайте, как вы будете связывать или импортировать свои данные, и определите, насколько успешно выбранное средство будет интегрироваться в ваши системы.

Где вам потребуется просматривать свои данные?

Найдите средство, которое позволит вам осуществлять доступ к данным и панелям мониторинга с любого устройства, чтобы быстро получать аналитические сведения и продолжать совместную работу где угодно.

Где бы вы хотели публиковать свои визуализации?

Подумайте о том, где будет опубликован конечный вариант вашей презентации. На веб-сайте, в блоге или в новостной статье в Интернете? Найдите средство, которое позволит вам публиковать и совместно использовать визуализации данных там, где это необходимо. Средство, которое позволит вам создавать инфографики с помощью великолепных интерактивных визуализаций и публиковать их в вашем блоге или на веб-сайте.

Узнать больше о преимуществах визуализации данных

Откройте для себя все способы визуализации данных, которые помогут вашей организации, с помощью Microsoft Power BI. Начните работу совершенно бесплатно.

Визуализация в медицине: что это такое, современные методы применения

23 января 2023

|

Время чтения 11 минут

Поделиться

Содержание

  • Что такое визуализация в медицине

  • Методы медицинской визуализации

  • Ультразвуковое исследование

  • Компьютерная томография

  • Магнитно-резонансная томография

  • Ядерная медицина

  • Эластография

  • Тактильная визуализация

  • Фотоакустическая визуализация

  • Термография

  • IT в медицинской визуализации

Чтобы узнать, какие процессы происходят внутри тела пациента, врач делает КТ- или МРТ‑снимок. Это уже стало привычной реальностью. Но диагностика с помощью медицинских изображений продолжает совершенствоваться.

Учёные открывают новые методы и работают над улучшением существующих. Исследовательская траектория тесно связана с искусственным интеллектом и теми возможностями, которые он открывает.

Что такое визуализация в медицине

Визуализация в медицине — это направление, которое помогает оценивать структуру органов и их функцию на клеточном и молекулярном уровнях. Для этого специалисты получают изображения, а затем изучают их и ставят диагноз1.

Медицинская визуализация прошла путь длиной более чем в сто лет: от открытия рентгеновских лучей в конце XIX века до разработки современных КТ- и МРТ-аппаратов1.

Новая веха в истории диагностических изображений связана с появлением искусственного интеллекта (ИИ). Алгоритмы предоставляют цифровой «взгляд» на исследования в клинической медицине2:

  • обнаруживают и оценивают аномалии на снимках;

  • выявляют изменения, которые с трудом распознаются вручную;

  • предсказывают развитие заболевания и реакцию на лечение.

Врач оценивает данные интеллектуальной системы, получая новую диагностическую информацию.

Методы медицинской визуализации

В медицинской визуализации встретились две науки: физика и биология. Первая подсказывает учёным, чем воздействовать на ткань — светом, звуком или ионизирующим излучением. Вторая помогает понять, как ткань реагирует на это воздействие. Все ответы скрываются в диагностическом изображении, которое анализирует врач.

льтразвуковое исследование

Ультразвуковое исследование (УЗИ) использует высокочастотные звуковые волны, чтобы получить изображение3:

  1. Ультразвуковой датчик испускает звуковые волны.

  2. Они отражаются от разных частей тела, создавая эхо.

  3. Отражённые волны регистрируются датчиком.

  4. На монитор выводится движущееся изображение органов.

Метод используется в разных направлениях медицины4:

  • диагностическое: визуализация органов, например печени или щитовидной железы, изучение роста и развития плода при беременности;

  • функциональное: помогает измерить скорость и направление движения крови в сосудах и сердце;

  • интервенционное: помогает контролировать лечебные манипуляции, например продвижение иглы в тканях.

Датчик передвигается по поверхности кожи, вводится внутрь тела или закрепляется на эндоскопе3.

Компьютерная томография

Компьютерная томография (КТ) — это метод визуализации, который сочетает рентгеновское излучение и компьютерные технологии, чтобы получить изображение тела внутри5.

Исследование проводится в несколько этапов6:

  1. Рентгеновская трубка вращается вокруг тела пациента внутри кольцевой части аппарата — гентри.

  2. На каждом обороте компьютеризированная система создаёт 2D-срез — изображение поперечного сечения тела.

  3. Врач-рентгенолог регулирует толщину среза — она может составлять от 1 до 10 миллиметров.

В некоторых случаях, чтобы улучшить визуализацию анатомических структур, используют контраст. В состав препарата входит вещество, хорошо поглощающее рентгеновские лучи, например йод. Контраст помогает отличить на изображении похожие ткани

7.

Магнитно-резонансная томография

Магнитно-резонансная томография (МРТ) — диагностический метод в медицине, который использует магнитное поле и радиоволны, контролируемые компьютером. МРТ позволяет получить подробное изображение органов и тканей пациента8.

Молекула воды состоит из атомов кислорода и водорода. В центре атома водорода есть более мелкая частица — протон. В ходе исследования используют свойства протона, чтобы получить изображение9:

  1. Магнитное поле заставляет протоны выстраиваться в одном направлении.

  2. Периодически посылаемые радиоволны меняют положение протонов.

  3. После прекращения воздействия радиоволн протоны возвращаются в исходное состояние, создавая радиосигнал.

  4. Радиосигналы от разных протонов регистрируются, превращаясь в пиксели изображения.

Процесс возвращения протона в исходное состояние после воздействия радиоволн называется релаксацией. Она происходит в двух плоскостях: продольной и поперечной. Чтобы оценить, какое время потребовалось протону в каждом случае, используют показатели T1 и T210. Для каждого из этих режимов характерна своя интенсивность сигнала и итоговая визуализация.

Например, жировая ткань в режиме T1 подаёт сигнал высокой интенсивности и выглядит ярко-белой. В режиме T2 получается наоборот: сигнал слабый, а ткань на изображении относительно тёмная. Врач выбирает подходящие настройки, чтобы оценить, как выглядит анатомическая область в разных режимах11.

Ядерная медицина

Методы ядерной медицины основаны на использовании радиоактивных веществ — радионуклидов. Их излучение регистрируется специальными устройствами12.

Принцип диагностики в ядерной медицине13:

  1. Радионуклидом маркируют биологическую молекулу, которая метаболизируется организмом. Выбор молекулы зависит от целей исследования.

  2. Полученный радиофармпрепарат вводят в организм, чаще всего внутривенно.

  3. Он накапливается в определённом органе.

  4. Специальный сканер или камера регистрирует, как распределяется радионуклид.

Различают несколько методов диагностики в ядерной медицине14:

  • Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ): регистрирует гамма‑лучи, исходящие от радиофармпрепарата. Используется в диагностике сердечно-сосудистых заболеваний, нарушений костей, неврологических расстройств.

  • Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ): распад радионуклидов приводит к образованию позитронов. Эти частицы реагируют с электронами. Процесс сопровождается излучением, которое обнаруживают детекторы. ПЭТ используется для обнаружения рака и метастазов.

В ряде случаев источник инфекционного процесса может быть неясен или неизвестен. Это затрудняет постановку диагноза и лечение. Ядерная медицина помогает идентифицировать очаг инфекции15.

Эластография

Эластография — технология визуализации, которая позволяет качественно и количественно оценить жёсткость тканей16.

Основное применение эластографии в медицине — оценка печени на наличие фиброза. Фиброз возникает из-за длительного повреждения органа. Ткань печени постепенно замещается на более плотную соединительную. Функция и кровоснабжение органа постепенно снижаются, поэтому процесс фиброза важно контролировать

17.

Для этого используют эластографию в сочетании с двумя методами18,19:

  • Ультразвуковая эластография. Звуковые волны, испускаемые датчиком, помогают оценить механические свойства ткани.

  • Магнитно-резонансная эластография (МРЭ). МРТ сочетается со звуковыми волнами низкой частоты, чтобы получилась визуальная карта жёсткости тканей — эластограмма.

С помощью эластографии также оценивают молочные железы, щитовидную железу и простату18.

Тактильная визуализация

Тактильная визуализация — это технология, которая переводит чувство прикосновения в цифровое изображение20.

Метод является цифровым аналогом пальпации — физикального осмотра в медицине. Врач касается тела пациента, чтобы оценить размер, консистенцию, местоположение и болезненность органа21.

Сейчас разрабатывают системы тактильной визуализации для оценки состояния органов малого таза. Основная часть аппарата — зонд, который вводится во влагалище. На конце зонда есть датчик: он оценивает давление, оказываемое на ткани22.

Фотоакустическая визуализация

Метод основан на фотоакустическом эффекте23:

  1. Объект подвергается воздействию лазера.

  2. Поглощённая тканью световая энергия преобразуется в тепло.

  3. Физические свойства ткани меняются.

  4. Создаётся ультразвуковой сигнал.

Последний регистрируется датчиками. Данные о том, как ткань отвечает на воздействие светом, позволяют создать диагностическое изображение. Фотоакустическая визуализация помогает исследовать разные анатомические области

24:

  • Опухоли головного мозга. Пока исследования проводятся на животных, так как толщина черепа человека затрудняет диагностику.

  • Щитовидная и молочная железы. Проводились исследования, в рамках которых система помогла изучить сосудистую сеть органов.

  • Кожа. В экспериментах на мышах удалось оценить скорость и направление кровотока в мелких сосудах кожи. Это может быть полезно при диагностике меланомы. Также фотоакустическая визуализация даёт информацию о глубине ожога.

На фотоакустическом эффекте основана мультиспектральная оптоакустическая томография (МСОТ). Метод позволяет не только построить изображение, но и определить относительное содержание кислорода и гемоглобина в зоне сканирования. Можно исследовать ткани глубиной до нескольких сантиметров

25.

Термография

Медицинская термография — метод регистрации инфракрасного излучения, связанного с температурой определённой области тела. Температура — биомаркер ряда патологических процессов. Её колебания могут быть связаны26:

  • с изменением кровотока при травме;

  • с воспалением;

  • с лихорадкой;

  • со снижением мышечной активности;

  • с развитием сосудов опухоли.

Изображения — тепловые карты — помогают узнать, как распределяется температура в определённой области тела. Есть опыт применения термографических систем в диагностике рака молочной железы, диабета, неврологических и сосудистых расстройств. Немаловажные преимущества в том, что исследование можно проводить бесконтактно, а пациент не подвергается ионизирующему излучению

27.

IT в медицинской визуализации

Информационные технологии помогают хранить и передавать медицинские изображения и связанную с ними информацию. Для управления и обмена данными используется стандарт DICOM (Digital Imaging and Communications in Medicine). Интерфейс DICOM поддерживают разные типы устройств: диагностические аппараты, рабочая станция врача, принтер. Благодаря единому стандарту приборы «понимают» друг друга, а снимок успешно проходит путь от того же томографа до готовой плёнки28.

Изображение может выйти зашумлённым и низкоконтрастным. Иногда обнаруживаются посторонние артефакты. Не всегда целесообразно делать новый снимок, особенно если пациент в тяжёлом состоянии или исследование связано с лучевой нагрузкой.

Технологии помогают улучшить качество изображений: повысить контрастность, подавить шум, уменьшить выраженность артефактов. На выходе получается снимок, который больше расскажет врачу29.

Благодаря программному обеспечению для 3D-реконструкции анатомические структуры предстают перед врачом и пациентом в более привычном и наглядном виде. Технология использует КТ-срезы, полученные в разных плоскостях, для построения трёхмерной модели органа30.

ИИ и его ветви — машинное и глубокое обучение — используются в разных областях медицины. В медицинской визуализации они повышают точность и скорость интерпретации изображения. Медицинский цифровой диагностический центр (MDDC) от СберМедИИ включает алгоритмы на основе ИИ, улучшающие анализ данных:

  • КТ Инсульт. ИИ анализирует КТ-снимки головного мозга без контраста и выделяет зоны, где нарушено мозговое кровообращение. Сервис помогает выявить и оценить изменения при инсульте.

  • КТ Легких. Определяет на КТ-снимках локализацию и процент поражения лёгочной ткани при пневмонии. Система обнаруживает минимальные узелковые новообразования, которые могут стать ранним признаком онкологии.

  • Маммография. Алгоритм выделяет контуры подозрительных очагов на цифровых маммограммах и определяет вероятность злокачественного процесса.

Есть алгоритмы, которые помогают подготовить протокол исследования. Например, сервис УЗИ объединяет данные измерений и ультразвуковой семиотики. Технология помогает снизить нагрузку на врача, избавляя от бумажной работы.

Источники

  1. Bercovich E, Javitt MC. Medical Imaging: From Roentgen to the Digital Revolution, and Beyond. Rambam Maimonides Med J. 2018 Oct 4;9(4):e0034. doi: 10.5041/RMMJ.10355. PMID: 30309440; PMCID: PMC6186003.

  2. Oren O, Gersh BJ, Bhatt DL. Artificial intelligence in medical imaging: switching from radiographic pathological data to clinically meaningful endpoints. Lancet Digit Health. 2020 Sep;2(9):e486-e488. doi: 10.1016/S2589-7500(20)30160-6. PMID: 33328116.

  3. Ультразвуковое сканирование [Электронный ресурс]: NHS. URL: https://www.nhs.uk/conditions/ultrasound-scan/.

  4. Ультразвук [Электронный ресурс]: National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering. URL: https://www.nibib.nih.gov/science-education/science-topics/ultrasound.

  5. Компьютерная томография (КТ) [Электронный ресурс]: Johns Hopkins Medicine. URL: https://www.hopkinsmedicine.org/health/treatment-tests-and-therapies/computed-tomography-ct-scan.

  6. Patel PR, De Jesus O. CT Scan. [Updated 2022 Jan 5]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK567796/.

  7. Rawson JV, Pelletier AL. When to Order a Contrast-Enhanced CT. Am Fam Physician. 2013 Sep 1;88(5):312-6. PMID: 24010394.

  8. МРТ [Электронный ресурс]: Mayo Clinic. URL: https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/mri/about/pac-20384768.

  9. МРТ-сканирование: обзор [Электронный ресурс]: NHS. URL: https://www.nhs.uk/conditions/mri-scan/.

  10. Grover VP, Tognarelli JM, Crossey MM, Cox IJ, Taylor-Robinson SD, McPhail MJ. Magnetic Resonance Imaging: Principles and Techniques: Lessons for Clinicians. J Clin Exp Hepatol. 2015 Sep;5(3):246-55. doi: 10.1016/j.jceh.2015.08.001. Epub 2015 Aug 20. PMID: 26628842; PMCID: PMC4632105.

  11. Магнитно-резонансная томография [Электронный ресурс]: MSD Manual Professional Version. URL: https://www.msdmanuals.com/professional/special-subjects/principles-of-radiologic-imaging/magnetic-resonance-imaging.

  12. Tafti D, Banks KP. Nuclear Medicine Physics. [Updated 2022 Feb 17]. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK568731/.

  13. Радионуклидное сканирование [Электронный ресурс]: MSD Manual Professional Version. URL: https://www.msdmanuals.com/professional/special-subjects/principles-of-radiologic-imaging/radionuclide-scanning.

  14. Ядерная медицина [Электронный ресурс]: National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering. URL: https://www.nibib.nih.gov/science-education/science-topics/nuclear-medicine.

  15. Sureshkumar A, Hansen B, Ersahin D. Role of Nuclear Medicine in Imaging. Semin Ultrasound CT MR. 2020 Feb;41(1):10-19. doi: 10.1053/j.sult.2019.10.005. Epub 2019 Oct 14. PMID: 31964489.

  16. Sigrist RMS, Liau J, Kaffas AE, Chammas MC, Willmann JK. Ultrasound Elastography: Review of Techniques and Clinical Applications. Theranostics. 2017 Mar 7;7(5):1303-1329. doi: 10.7150/thno.18650. PMID: 28435467; PMCID: PMC5399595.

  17. Bataller R, Brenner DA. Liver fibrosis. J Clin Invest. 2005 Feb;115(2):209-18. doi: 10.1172/JCI24282. Erratum in: J Clin Invest. 2005 Apr;115(4):1100. PMID: 15690074; PMCID: PMC546435.

  18. Эластография [Электронный ресурс]: MedlinePlus. URL: https://medlineplus.gov/lab-tests/elastography/.

  19. Магнитно-резонансная эластография [Электронный ресурс]: Mayo Clinic. URL: https://www.mayoclinic.org/tests-procedures/magnetic-resonance-elastography/about/pac-20385177.

  20. Egorov V, van Raalte H, Takacs P, Shobeiri SA, Lucente V, Hoyte L. Biomechanical integrity score of the female pelvic floor. Int Urogynecol J. 2022 Jun;33(6):1617-1631. doi: 10.1007/s00192-022-05120-w. Epub 2022 Mar 1. PMID: 35230483; PMCID: PMC9206610.

  21. Пальпация [Электронный ресурс]: MedlinePlus. URL: https://medlineplus.gov/ency/article/002284.htm.

  22. Egorov V, van Raalte H, Sarvazyan AP. Vaginal tactile imaging. IEEE Trans Biomed Eng. 2010 Jul;57(7):1736-44. doi: 10.1109/TBME.2010.2045757. Epub 2010 May 17. PMID: 20483695; PMCID: PMC3079341.

  23. Wang Z, Zhan M, Hu X. Pulsed Laser Excited Photoacoustic Effect for Disease Diagnosis and Therapy. Chemistry. 2022 Jul 1;28(37):e202200042. doi: 10.1002/chem.202200042. Epub 2022 May 19. PMID: 35420714.

  24. Steinberg I, Huland DM, Vermesh O, Frostig HE, Tummers WS, Gambhir SS. Photoacoustic clinical imaging. Photoacoustics. 2019 Jun 8;14:77-98. doi: 10.1016/j.pacs.2019.05.001. PMID: 31293884; PMCID: PMC6595011.

  25. Helfen A, Masthoff M, Claussen J, Gerwing M, Heindel W, Ntziachristos V, Eisenblätter M, Köhler M, Wildgruber M. Multispectral Optoacoustic Tomography: Intra- and Interobserver Variability Using a Clinical Hybrid Approach. J Clin Med. 2019 Jan 9;8(1):63. doi: 10.3390/jcm8010063. PMID: 30634409; PMCID: PMC6352009.

  26. Hildebrandt C, Raschner C, Ammer K. An overview of recent application of medical infrared thermography in sports medicine in Austria. Sensors (Basel). 2010;10(5):4700-15. doi: 10.3390/s100504700. Epub 2010 May 7. PMID: 22399901; PMCID: PMC3292141.

  27. Lahiri BB, Bagavathiappan S, Jayakumar T, Philip J. Medical applications of infrared thermography: A review. Infrared Phys Technol. 2012 Jul;55(4):221-235. doi: 10.1016/j.infrared.2012.03.007. Epub 2012 Apr 13. PMID: 32288544; PMCID: PMC7110787.

  28. Bidgood WD Jr, Horii SC, Prior FW, Van Syckle DE. Understanding and using DICOM, the data interchange standard for biomedical imaging. J Am Med Inform Assoc. 1997 May-Jun;4(3):199-212. doi: 10.1136/jamia.1997.0040199. PMID: 9147339; PMCID: PMC61235.

  29. Mentzel HJ. Künstliche Intelligenz bei Bildauswertung und Diagnosefindung: Was bringt das in der Kinder- und Jugendradiologie? [Artificial intelligence in image evaluation and diagnosis]. Monatsschr Kinderheilkd. 2021;169(8):694-704. German. doi: 10.1007/s00112-021-01230-9. Epub 2021 Jul 2. PMID: 34230692; PMCID: PMC8250551.

  30. Bailer R, Martin RCG 2nd. The effectiveness of using 3D reconstruction software for surgery to augment surgical education. Am J Surg. 2019 Nov;218(5):1016-1021. doi: 10.1016/j.amjsurg.2019.07.045. Epub 2019 Aug 6. PMID: 31434615; PMCID: PMC9160784.

Похожие статьи

10 лучших примеров визуализации данных

Несмотря на то, что визуализация данных часто вызывает у аналитиков мысли о бизнес-аналитике, обычно она гораздо более креативна и красочна, чем вы думаете. Существует множество разнообразных приложений, от бизнес-панелей до визуализаций общественного здравоохранения и анализа тенденций поп-культуры. Отличная и красивая визуализация данных требует навыков графического дизайна и рассказывания историй в дополнение к отличным навыкам анализа.

В этой статье мы собираемся выделить некоторые из самых влиятельных, самых интересных и самых показательных визуализаций. Сначала мы рассмотрим некоторые известные исторические примеры, а затем перемотаем вперед и обсудим более современные визуализации. Кроме того, обязательно ознакомьтесь с нашим подробным руководством по визуализации данных или ознакомьтесь с некоторыми из наших любимых примеров.

В этой статье мы рассмотрим:

  • Что такое визуализация данных?
  • Лучшие примеры визуализации данных
  1. Карта марша Наполеона
  2. 1854 Карта вспышки холеры на Брод-стрит
  3. Причины смертности в Крымской войне
  4. Новая карта истории
  5. Интерактивный государственный бюджет
  6. После Вавилона
  7. Следующие США
  8. Кинодиалог (с разбивкой по полу)
  9. Селфисити
  10. Каждое предстоящее солнечное затмение (до 2080 года)

Что такое визуализация данных?

Визуализация данных — это графическое представление различных фрагментов информации или данных с использованием визуальных элементов, таких как диаграммы, графики или карты. Инструменты визуализации данных дают возможность увидеть и понять тенденции данных, выбросы и закономерности простым и интуитивно понятным способом.

Узнайте больше о визуализации данных.

Лучшие примеры визуализации данных. 2 марта Наполеон двинулся на Москву, чтобы захватить город. Это была катастрофа: начав с примерно 470 000 солдат, он вернулся всего с 10 000. Эта диаграмма рассказывает историю этой кампании и стала одной из самых известных визуализаций всех времен. На карте подробно показано путешествие войск Наполеона туда и обратно. Ширина линии представляет собой общее количество солдат, а цвет — направление (желтый — на Москву, черный — обратно).

Под центральной визуализацией также находится простой линейный график температуры, иллюстрирующий быстрое снижение зимнего холода. Это эффективно, подробно и рисует ошеломляющую картину опустошения путешествия. Из-за своей известности об этой диаграмме много критических комментариев (хорошим примером является этот пост с сайта Excelcharts. com). Во многом это разумная критика, но это остается чрезвычайно влиятельной и успешной диаграммой, которая превосходно рассказывает историю с богатыми деталями в каждой точке данных и поощряет любопытство.

2. Карта вспышки холеры на Брод-стрит, 1854 г.


Визуализация: Джон Сноу

Подробнее:  Википедия

Карта холеры Джона Сноу по сути представляет собой раннюю точечную визуализацию карты. Он использует небольшие гистограммы на городских кварталах, чтобы отметить количество смертей от холеры в каждом домашнем хозяйстве в районе Лондона. Концентрация и длина этих полос показывают конкретную группу городских кварталов в попытке выяснить, почему тенденция смертности выше, чем где-либо еще.

Вывод: домохозяйства, наиболее пострадавшие от холеры, пользовались одним и тем же колодцем для питьевой воды. В то время это было полным откровением. Колодец, о котором идет речь, обслуживал район с высокой концентрацией вспышек холеры, и этот колодец был загрязнен сточными водами. Применительно к более широкой тенденции вспышек холеры в Лондоне это открытие помогло проследить более четкую грань между болезнью и зараженными колодцами.

Таким образом, решением проблемы холеры было строительство канализационных систем и защита колодцев от загрязнения. Вот почему это такая чрезвычайно успешная визуализация: она выявила основную причину проблемы и вдохновила на решение. Кроме того, в то время, когда точечные и тепловые карты еще не были полностью реализованы, эта ранняя попытка была невероятно новаторской. Решение было найдено только потому, что аналитик расширил границы методов визуализации, чтобы создать что-то полезное и новое.

3. Причины смертности в Крымской войне

Визуализация: Флоренс Найтингейл

Подробнее: Википедия

Во время Крымской войны 1850-х гг. смертность солдат была высокой и постоянно росла. Но не только из-за сражений. Медсестра, аналитик и звезда данных Флоренс Найтингейл использовала эту прекрасную визуализацию данных, чтобы показать, что большинство смертей на самом деле были вызваны плохой практикой в ​​больницах. Заштрихованные области спиральных диаграмм показывают общее количество смертей, а более темные заштрихованные области представляют собой смерти в результате боевых действий. Быстро и легко сказать, что происходит что-то еще, причем в больших масштабах. Медицинский опыт Найтингейл и посещение больниц помогли ей понять, что плохое состояние здоровья является неожиданной и предотвратимой причиной стольких смертей.

Исследование проводилось Королевской комиссией по изучению причин гибели солдат в Крымской войне. Найтингейл работал с Уильямом Фарром, викторианским пионером в области статистики, который не поддерживал идею включения визуализаций, но Найтингейл твердо стоял на своем и выступал за эту теперь знаменитую визуализацию.

4. Новая карта истории

Визуализация: Джозеф Пристли

Подробнее: Википедия

Плодотворный и наглядный способ представить огромную и сложную временную шкалу записанной человеческой цивилизации. Джозеф Пристли хорошо известен двумя временными диаграммами. Во-первых, это Биографическая таблица, которая представляет 700-летнюю хронологию известных людей, лидеров и философов и обращает внимание на то, какие люди были активны в истории в одно и то же время. Таблица биографии, какой бы простой она ни была, остается одной из самых важных визуализаций истории.

Его вторая линия времени развивает методы Таблицы Биографии для создания Новой Таблицы Истории. Подобно первой диаграмме, это временная шкала, которая фокусируется на одновременном существовании и влиянии крупных империй и культур на протяжении всей истории. Пристли вносит новшества в свою технику, вводя цвет, размер и креативную ось Y местоположения. В результате получается захватывающая визуальная история истории, которая говорит о многом. Несмотря на то, что это очень визуально загруженная диаграмма, она также бесконечно креативна и была оригинальной и огромной инновацией в то время.

Создавайте красивые визуализации с вашими данными.

Попробуйте Tableau бесплатно

5. Интерактивный государственный бюджет

Визуализация: Управление по вопросам управления и бюджета США (2016 г.) 

Подробнее: Архивы Белого дома очень неясный и жесткий понимать государственные бюджеты. Эта древовидная карта, созданная Белым домом во время президентства Барака Обамы, визуально разбила бюджет Соединенных Штатов на 2016 год, чтобы представить государственные программы в контексте. Неясно, был ли это первый в истории интерактивный бюджет, публично опубликованный правительством США, но он остается заархивированным и освещающим, даже если это довольно простая древовидная диаграмма.

Что делает эту конкретную визуализацию столь важной, так это способ доставки. Это не самая инновационная древовидная карта и не самая инновационная интерактивная визуализация, и это не первая широко известная визуализация государственного бюджета (у New York Times был невероятный бюджет на 2013 год, а кандидат Росс Перо был хорошо известен за использование карт). Ключевым моментом здесь является тот факт, что крупная мировая держава приняла интерактивную визуализацию данных как способ общения с налогоплательщиками о том, куда пойдут их налоговые доллары. Эта сложная и малопонятная тема стала доступной благодаря простой и понятной визуализации.

6. После Вавилона

Визуализация выполнена: Лаборатория дизайна плотности

Узнать больше: После Вавилона

Знать широту языкового распространения чрезвычайно сложно, особенно если вы не путешествуете или взаимодействовать с другими языками часто. Мы знаем, что в мире много языков, но трудно усвоить, сколько их на самом деле, где на них говорят, их распространенность по всему миру и как они влияют друг на друга.

Проект After Babylon компании DensityDesign представляет языки мира в виде коллекции интерактивных карт и графиков с использованием Всемирного атласа языковых структур. Здесь собраны все 2678 языков с указанием их происхождения, мест, где на них говорят, и населения, на котором они говорят. Он даже показывает отношения между ними, такие как языковые семьи и заимствования, а также обмен словами между языками.

7. Следующие США

Визуализация: Pew Research Center 

Подробнее: Next America

Pew’s The Next US всесторонне рассматривает демографические данные в Соединенных Штатах и ​​объединяет их в массивный, интерактивный, красивый проект визуализации данных с несколькими «главами». точечных визуализаций (выше только одна). Этот проект отображает такие вещи, как растущее разнообразие и тенденции межрасовых браков, предоставляет исторический контекст для линий тенденций и делает предположения о прогнозируемых демографических сдвигах и изменениях, которые могут произойти в США в ближайшие десятилетия.

Одним из основных моментов является анимированная пирамида демографической разбивки по возрасту и полу. Через несколько секунд мы можем увидеть, как изменилась демографическая ситуация с 1950-х годов, когда медицинское вмешательство и здравоохранение продлили жизнь людей, а уровень рождаемости снизился после послевоенного бэби-бума. Со временем возрастная пирамида превращается в прямоугольник.

8. Кинодиалог (с разбивкой по полу)

Визуализация: Хана Андерсон, Мэтт Дэниелс

Узнать больше: The Pudding

В то время как Polygraph (также известный как The Pudding), возможно, более известен своей визуализацией разбивки рэп-текстов, здесь Хана Андерсон и Мэтт Дэниэлс визуализируют гендерное неравенство в поп-культуре, разбивая сценарии для 2000 года самые большие фильмы в истории кино. В каждом фильме подсчитываются разговорные реплики мужских и женских персонажей, и выводы весьма серьезные. Легко заметить отсутствие боевиков с участием женщин, но совсем другое дело визуализировать абсолютный разительный дисбаланс в представлении полов для каждого жанра.

В этом проекте представлены четыре основные визуализации: в частности, разбивка фильмов Диснея, обзор 2000 сценариев, простая полоса градиента, которая позволяет пользователю искать фильмы и изучать несколько ключевых фильтров, а также краткий обзор показанных возрастных предубеждений. к мужским и женским ролям. Помимо впечатляющей работы по анализу 2000 сценариев и представлению поразительных результатов, этот проект отличается откровенной прозрачностью: данные и методология общедоступны и детализированы и представлены в самом проекте. Такая прозрачность является невероятно долгожданной, но медленно растущей тенденцией.

9. Selfiecity

Визуализация: OFFC

Подробнее: Selfiecity

Не проходите мимо этого только потому, что он анализирует селфи вместо профилактики холеры. Selfiecity представляет широкий взгляд на селфи-данные в контексте транснационального явления. 120 000 селфи со всего мира анализируются, чтобы изучить, как люди делают селфи. Что здесь невероятно, так это то, насколько всесторонним является исследование и насколько серьезно оно нарезает каждый аспект селфи. Мы можем найти тенденции во всем: от тенденций наклона головы или поз по городам до частоты улыбок по возрастным группам и полу.

Вероятно, вас не удивит, что селфи делают в основном молодые люди. Но вы можете удивиться, узнав, что селфи не так распространены, как обычно считается, что женщины в Сан-Паулу предпочитают селфи с экстремальным наклоном головы по сравнению с остальным миром и что Бангкок — это сплошь улыбки. Поскольку влияние социальных сетей все больше проникает в нашу жизнь, это захватывающий взгляд на широко распространенное глобальное явление. В качестве бонуса есть интерактивный элемент, который позволяет пользователям применять фильтры уникальным способом для дальнейшего изучения мира селфи.

10. Каждое предстоящее солнечное затмение (до 2080 г.)

Визуализация: Denise Lu 

Подробнее: Washington Post

затмение, первое затмение, прошедшее от побережья к побережью над США почти столетие, Washington Post создала интерактивную визуализацию земного шара, показывающую траекторию затмения, а также все траектории будущих затмений до 2080 года. луна), где в мире они будут происходить и когда (время обозначено светлыми и темными оттенками, а также текстовыми подсказками при наведении). Если вы введете свой год рождения на странице, она также сообщит вам, сколько затмений осталось в вашей жизни.

Дополнительные ресурсы

10 лучших блогов по визуализации данных, за которыми стоит следить

Визуализация данных, когда-то относительно малоизвестная область, теперь стала повсеместной в сфере бизнес-аналитики и журналистики данных. Видите всю эту инфографику? Визуализация данных в действии. И есть множество способов эффективно и красиво представить идеи, а также множество блогов, создающих и анализирующих визуализации каждый день. Загляните на эти сайты за вдохновением, ключевой информацией или просто интересными фактами! Или, если вы хотите узнать больше о визуализации данных в целом, обязательно ознакомьтесь с нашим подробным руководством по визуализации данных или ознакомьтесь с некоторыми из наших любимых примеров.

Автор: Cole Nussbaumer Knaflic Ссылка на веб-сайт: StorytellingWithData. com Визуализация данных в значительной степени помогает создавать захватывающее повествование. Коул Нуссбаумер Кнафлик из Storytelling With Data, наиболее известная своей одноименной книгой, использует глубокий, основанный на рассказывании подход к визуализации данных. Команда SWD привлекает пользователей сайта регулярными статьями, популярными подкастами и сообществом SWD: онлайн-площадкой для практики и оттачивания навыков визуализации данных и рассказывания историй. Присоединяйтесь к сообществу, чтобы быть в курсе последних практических упражнений и ежемесячного #SWDchallenge.

Автор: Дэвид МакКэндлесс Ссылка на веб-сайт: InformationIsBeautiful.net Вместо того, чтобы ограничивать данные скучной функциональностью, Дэвид МакКэндлесс из Information is Beautiful использует свой блог для представления индивидуальных проектов с яркой минималистичной палитрой дизайна. Для МакКэндлесса как текущие события, так и вкусные мелочи — это возможность продемонстрировать творческие проекты по визуализации данных. Легкодоступные предметы и четкий, простой дизайн делают визуализацию данных, такую ​​как диаграмма данных о собаках Best in Show, одной из самых любимых визуализаций МакКэндлесса. Это отличный пример симбиотической связи между данными и дизайном: цвета, формы и размеры передают массу информации, не занимая много места и не перегружая читателя.

Автор: Nathan Yau Ссылка на веб-сайт: FlowingData.com Flowing Data исследует наше понимание данных и то, как они влияют на нас в повседневной жизни. Основатель блога, статистик Натан Яу, визуализирует данные на языке: непрерывный разговор между субъектом и создателем. Объявленные как «результаты беспокойного ума поздно ночью», самые убедительные проекты Яу дают блестящую визуализацию из относительно обыденной, даже случайной информации. Вы когда-нибудь задумывались о том, как ваша карьера может повлиять на ваш выбор романтического партнера? Нет? Что ж, вот демонстрация интеллектуального подбора партнеров на основе профессиональных данных. Для экономистов и фаст-фудов одна карта показывает растущее доминирование Subway на рынке сэндвичей в США. И если вы не любите сладкое, Flowing Data удовлетворит ваши пристрастия к пицце, гамбургерам и кофе с такой же энергией. Любопытство, а не соответствие — смысл существования Flowing Data.

Управляет: Энди Кирк Ссылка на веб-сайт: VisualisingData.com Основатель и управляющий редактор Энди Кирк создал Visualizing Data — энциклопедию мира визуализации данных с ресурсами, примерами, дискуссионными форумами и даже дружественным сообществом. профессионалов отрасли. Соответственно, визуализация данных встроена в дизайн сайта, а на главной странице есть восхитительное всплывающее окно с популярными сообщениями. Помимо привлекательного одноразового контента, повторяющиеся публикации Visualizing Data также выделяются:

  1. Лучшее из визуализации данных: Ежемесячные публикации с лучшим контентом для визуализации данных и два раза в год обзор наиболее значительных достижений в области визуализации данных.
  2. Статьи: Публикуемые два раза в месяц статьи обсуждают дизайн визуализации и часто содержат интервью со специалистами по визуализации данных.
  3. Немного о дизайне визуализации: В этих статьях рассматриваются небольшие отдельные варианты дизайна, которые существенно влияют на визуализацию.

Автор: Kaiser Fung Ссылка на веб-сайт: JunkCharts.typepad.com Junk Charts анализирует несоответствия различных визуализаций данных и предлагает подробную конструктивную критику и технические разбивки. От схематичных источников данных до проблематичных цветовых палитр и неправильно используемых типов графиков — автор Кайзер Фунг обсуждает, что не работает и, что важно, как это можно сделать лучше. В конце каждой критики Фунг предлагает подходящую замену графике данных, услужливо включив свои предложения, чтобы читатели могли увидеть, как лучшие практики выглядят на практике. В то время как сообщения появляются несколько раз в неделю, День Пи (14 марта) привлекает особое внимание каждый год, когда Фанг и его коллега выслеживают один неудачный график, чтобы принести его в жертву кампании #onelesspie против распространения круговых диаграмм.

Создавайте красивые визуализации с вашими данными.

Попробуйте Tableau бесплатно

Автор: Matt Daniels Ссылка на веб-сайт: Pudding.cool The Pudding создает творческие визуальные эссе, ориентированные на взаимодействие. Сочетая журналистику данных, визуализацию и веб-инженерию, The Pudding использует экспериментальный и очень индивидуальный подход к визуализации культурных дискуссий. Это отличный веб-сайт, на котором можно посмотреть, как расширяются границы веб-визуализации данных. Журналисты-инженеры The Pudding также документируют свои собственные инструменты и методы в растущей серии статей How To, из которых каждый может учиться. Посты доступны, забавны и не уклоняются от мельчайшего кода.

Управляется: Quartz Media Ссылка на веб-сайт: TheAtlas.com Не столько блог, сколько репозиторий. Атлас представляет собой центр всех интересных диаграмм и графиков Quartz — с очень простым, доступным для поиска и мобильным -дружеский фокус. Вы не найдете сложных визуализаций данных, вместо этого вы найдете сдержанные и точечные визуализации, которые исследуют одну точку интереса. Если огромный и сложный дашборд — это книга, то визуализация в Атласе — тщательно сформулированный абзац. Это визуализации, предназначенные для размещения в онлайн-статьях Quartz, и их легко встроить на любой веб-сайт. Интересно, что The Atlas предоставляет загружаемые данные для большинства визуализаций и включает статистику внедрения, что позволяет отслеживать, где каждая визуализация была встроена и использовалась в Интернете.

Автор: The Economist Ссылка на веб-сайт: Подробная графика Хотите увидеть мир глазами The Economist? Graphic Detail — это отмеченный наградами журнал по визуализации данных. Каждый будний день вы будете находить новую полезную диаграмму, карту или инфографику, раскрывающую макро- и микромеханизмы, формирующие глобальные события. Каждая визуализация сопровождается кратким письменным анализом, включающим подробную информацию об используемом источнике данных. Если вы интересуетесь политикой, экономикой или просто хотите получить вдохновение или несколько дополнительных тем для обсуждения в счастливый час, Графическая деталь предлагает ежедневное назначение.

Управляется: Бюро переписи населения США; Министерство внутренней безопасности США Ссылка на веб-сайт: Census.org; Правительственные веб-сайты FEMA.gov могут быть не самым очевидным выбором и не являются строго блогами — плюс, «федеральная бюрократия» и «модная, полезная визуализация данных» не совсем синонимы. Тем не менее, Бюро переписи населения США и Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) настолько помешаны на визуализации данных, что их сайты .gov могут похвастаться обширными подразделами по этой теме с регулярными обновлениями. Сайт переписи особенно удобен. Еженедельно обновляемая галерея визуализаций данных отдела содержит абсолютный кладезь демографической информации. Но не смиритесь с историческими тенденциями и общими показателями населения, в работах есть расширение, которое будет включать динамику домохозяйств и семей, миграцию и географическую мобильность, а также экономические показатели. Если вы хотите копнуть глубже, вы можете проверить исходные данные переписи, просмотреть информацию опроса переписи и изучить API. Точно так же специальный раздел FEMA загружен интерактивной и всеобъемлющей графикой, подробно описывающей все, от объявлений о чрезвычайной ситуации и пожаров до помощи в жилищном строительстве в случае стихийных бедствий и исторических данных о наводнениях.

Автор: Tableau Ссылка на сайт: Tableau.com/blog Ну, мы же не собирались НЕ включать наш собственный блог, верно? Помимо предоставления информации о наших постоянно обновляемых предложениях продуктов и культуре компании, блог Tableau содержит множество примеров, вдохновения, советов и рекомендаций, основных моментов сообщества и историй о социальном влиянии данных. Обязательно следите за еженедельной колонкой «Лучшее из Tableau Web» для визуализации данных, советов и историй, связанных с Tableau.

Хотя FiveThirtyEight ESPN не является блогом и не публикует исключительно визуализации данных, его стоит выделить в этом списке. FiveThirtyEight — это ресурс журналистики данных, который создает визуализации, интерактивные визуальные модели и постоянно публикует подробную документацию по наборам данных на Github. Особо следует отметить интерактивные политические визуализации, которые охватывают такие вещи, как моделирование данных о выборах в США в 2016 году и агрегирование рейтингов одобрения президентов.

Если есть хорошие и отличные визуализации данных, значит, есть и плохие и худшие визуализации. Viz.WTF и сообщество Reddit r/DataIsUgly — это беззаботные коллекции самых дурацких злоупотреблений, неправомерного использования и не совсем лучших визуализаций данных, которые существуют в Интернете. От гистограмм неправильного размера до круговых диаграмм, которые не дают в сумме 100 %, это лучшие из худших, и это интересный способ потратить некоторое время, пока ваши данные извлекаются. Однако, в отличие от Junk Charts (выше), эти два больше ориентированы на то, чтобы посмеяться, чем на конструктивную критику.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *